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動手做 Webduino Smart 循跡自走車(二):程式

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續 上一篇 開啟 Webduino Blockly https://cloud.webduino.io/ 設定開發板,IO腳位以及變數, 建議使用WebSocket方式連線到Smart的區域網路IP位址 ,若使用Wi-Fi連線,極有可能因為網路問題,未能即時與自走車互動,導致循跡失敗,傻傻去不回頭。 建立前進;後退;停止;左轉;右轉;原地左轉;原地右轉的函數(流程) 兩個車輪的 左A(P0) 與 右A(P2) 腳位輸出數位訊號高電位或低電位, 左B(P12) 與 右B(P13) 輸出類比PWM訊號控制轉速,並利用與 左A(P0) 右A(P2) 的電位差產生馬達正轉或逆轉。 我買到的 L9110S馬達驅動板比較特殊,若一個車輪轉動,另一個停止,那麼停止的這個車輪,兩個腳位都必須輸出高電位,若輸出低電位會造成轉動的那個車輪沒有反應。 建立循跡的函數(流程) 最後,在開發板的程序中加入不斷重複執行的循跡函數(流程) 地圖 如果您還沒有地圖, 開啟  https://www.thingiverse.com/thing:3286065/files  ,下載map_A4_3x3.zip檔案,將解壓縮後的圖檔切割3x3共9張A4大小紙張組成地圖,使黑線寬度約40mm。 現在,將循跡自走車放在上方起點處,按下Webduino Blockly的執行按鈕,試走囉!

動手做 Webduino Smart 循跡自走車(一):組裝

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零件清單 車體:自己畫圖列印 webduino smart 開發板:250元 L9110S馬達驅動板:不到50元 紅外線模組:不到100元 1:120減速馬達 x2:幾十元 車輪 x2:不到50元 萬向輪:不到50元 18650單節電池盒與電池(5V) x2:一個1百多元 USB公頭轉DIP:約10元 杜邦線材:不到50元 M2x6自攻螺絲:常用到,螺絲行買很便宜 列印車體 3D STL檔案  https://www.thingiverse.com/thing:3286065 自行列印,或以其他自走車底盤替代 安裝萬向輪 安裝減速馬達 TT減速馬達使用1:120齒輪比,相較於1:45的馬達,速度較慢,比較不會衝過頭。 以兩根M2x6自攻螺絲將馬達固定在車體上 安裝紅外線感測模組 我買的是具有比較電路,可以輸出數位訊號的控制板及四組紅外線感測器。在此例我只使用三組感測器,當然也可以使用其他的紅外線感測模組替代,不過必須能輸出數位訊號才行,因為smart只有A0一個類比訊號接腳,若採用類比輸入,接腳不夠用。 以杜邦線連接紅外線模組的控制板與感測器 D1~D3 安裝L9110S馬達驅動板 使用兩根M2x6自攻螺絲將L9110S固定在車體後方。 將減速馬達連接到綠色端子,實測時若發現馬達轉動方向相反,將馬達兩極交換再鎖入綠色端子即可。 連接紅外線感測模組與Webduino Smart開發板 將紅外線控制板的IN1~IN3連接到smart P14,P16,P5接腳,VCC連接3.3V腳位。 連接馬達驅動板與Webduino Smart開發板 將L9110S馬達驅動板的A-IA,A-IB,B-IA,B-IB分別連接到Webduino Smart的P2,P13,P0,P12腳位 馬達驅動板供電 將USB公頭轉DIP板的5V與GND接腳連接至L9110S馬達驅動板的VCC與GND腳位,再接上行動電源為減速馬達提供5V的電源。 此例中使用的是18650單節電池盒與充電電池,當然您也可以使用自己的行動電源。 Webduino Smart開發板供電

製作 Micro:bit 循跡自走車(二):程式

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編寫循跡程式之前,先來判讀紅外線感測元件接收到的類比訊號數值。 開啟Microsoft MakeCode網站  https://makecode.microbit.org/  , 新增專案,建立下圖的積木程式,並上傳到micro:bit判讀數值 將三個紅外線感測器分別置於黑線與白色區域,紀錄讀取到的數值,這個數值會因角度;距離;元件自體差異而不同。 舉例讀取的數值,在黑線區域為350,白色區域為250,那麼我們可以設定300為基準值,大於300為黑線,小於300為白色區域。 現在,開始編輯循跡自走車的程式 在啟動中加入以下變數 建立讀取紅外線感測器數值的函數 建立前進;後退;停止;左轉;右轉;原地左轉;原地右轉的函數 P13,P14為右車輪,P15,P16為左車輪 兩個車輪P13與P15腳位輸出數位訊號高電位或低電位 P14與P16腳位以類比輸出PWM訊號控制轉速 我買到的 L9110S馬達驅動板比較特殊,若一個車輪轉動,另一個停止,那麼停止的這個車輪,兩個腳位都必須輸出高電位,若輸出低電位會造成轉動的那個車輪沒有反應。 建立按鈕A的程式,將變數start設為1,自走車才會開始行走。 最後,設定重複執行的程式, 依據 IR1(右邊),IR2(中間),IR3(左邊) 的變化做出行進動作 下課了!

製作 Micro:bit 循跡自走車(一):組裝

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零件清單 車體:自己畫圖列印 microbit開發板:約5百元 擴展版:2百多元 L9110S馬達驅動板:不到50元 紅外線模組 x3:不到50元 1:120減速馬達 x2:幾十元 車輪 x2:不到50元 萬向輪:不到50元 AAA帶開關電池盒與電池(3V):約50元 18650單節電池盒與電池(5V):1百多元 USB公頭轉DIP:約10元 杜邦線材:不到50元 M2x6自攻螺絲:常用到,螺絲行買很便宜 列印車體 3D STL檔案   https://www.thingiverse.com/thing:3270962 安裝萬向輪   安裝擴展板與減速馬達 microbit擴展板是在國內購物網站買的,除了引出所有I/O接腳,還提供一整排3.3V與GND腳位。 另外,擴展板有提供蜂鳴器與蜂鳴器的短路帽,請先將 短路帽移除 ,取消連接蜂鳴器,因為我們要使用P0腳位做紅外線訊號接收,連接蜂鳴器會使讀到的數值異常。 TT減速馬達使用1:120齒輪比,相較於1:45的馬達,速度較慢,比較不會衝過頭。 以兩根M2x6自攻螺絲將馬達固定在車體上 安裝L9110S馬達驅動板 使用兩根M2x6自攻螺絲將L9110S固定在車體後方,並將減速馬達連接到綠色端子,實測時若發現馬達轉動方向相反,將馬達兩極交換再鎖入綠色端子即可。 將L9110S馬達驅動板的A-IA,A-IB,B-IA,B-IB分別連接到前方擴展板的P13,P14,P15,P16腳位 安裝紅外線感測板 紅外線感測板由一顆紅外線發射跟一顆紅外線接收,再連接電阻所組成,可以在國內購物網站買到,也可以自己配接電路,或使用其他類似模組取代。 我們將三個紅外線感測板的OUT連接到擴展板的P0,P1,P2腳位,紅外線感測板的VCC與GND連接到擴展板的3.3V與GND腳位。 安裝micro:bit開發板與2節電池盒 使用兩個AAA電池提供3V電源給micro:bit開發板   安裝18650單節電池盒與USB公頭轉DIP板 將USB轉板的5V與GND接腳連接至L9110S馬達驅動板的VCC與GND腳位,為減速馬達提供5V的電源。